レイトレーシングとは何ですか？ ここにあなたが知る必要があるすべてがあります

ああ、レイトレーシング。 映画業界では長い間存在していましたが、特にビデオゲームに関しては、まだかなり複雑な用語です。 基本的に、これは光を現実的な方法で動作させる手法です。 アイデアは、ゲームをより現実的で没入型にすることです。 自然な形で物体に当たって跳ね返る光に魅了されませんか？ 現実とファンタジーの見分けがつかない境界線は間違いなく魅力的です。

レイトレーシングとそれがゲームやコンピューターシステムに与える影響をより深く理解したい場合は、ハイテクのジブリッシュに深く入り込むのではなく、高レベルで読み続けてください。

[The best graphics cards for PC gaming]

レイトレーシングとは何ですか？

グラフィックを完全に上げた状態でPCゲームをプレイしていると想像してみてください。 多分それはのようなオープンワールドゲームです サイバーパンク2077、オブジェクトやテクスチャがたくさんある場所。 路地に潜り込んで敵から身を隠し、一息つくと、濡れた舗装から跳ね返るネオンサインからのピンクがかった光に気づきます。 それがレイトレーシングです。 グラフィックカードは、これらの超現実的な効果をリアルタイムでレンダリングし、より動的な環境を実現します。 つまり、影は太陽の位置に応じて動き、柔らかく見えます。 しかし、もう少し深く掘り下げましょう。

レイトレーシングは、光線を追跡するアルゴリズムを使用して機能します。 光がオブジェクトまたはサーフェスに当たると、アルゴリズムは、ライトがオブジェクトまたはサーフェスと相互作用する方法、および光が相互作用する方法を計算します。 他の 独自のさまざまな表面で跳ね返る光線。 アイデアは、人間の目がリアルタイムで光と影を処理する方法を模倣することです。 それがそれをとてもリアルに見えるようにするものです。 特にNvidiaグラフィックカードでのレイトレーシングの仕組みについてさらに詳しく知りたい場合は、Nvidia Turing GPUの詳細の「RTコア」セクションをお読みください（レイトレーシングは、Turing搭載のGeForce RTX 20シリーズの主流のグラフィックカードでデビューしました）。 、またはWindowsシステムでのレイトレーシングのバックボーンとして機能するMicrosoftのDirectXRaytracingAPIの元のカバレッジ。

レイトレーシングは印象的な結果を生み出しますが、これらすべての光線を追跡するには大量の電力が必要になるため、GPUにかなりの負担がかかる可能性があります。 また、これらすべての光線を追跡することは計算コストがかかります。 そのため、ほとんどのビデオゲームは通常、代わりに従来のラスタライズを使用します。 それははるかに高速であり、多くのリソースを消費しません。 レイトレーシングをサポートするゲームでさえ、ビジュアルの大部分をラスタライズに依存する傾向があり、いくつかの主要な機能にのみ最先端の照明効果を展開します。

ラスタライズ

ラスタライズは、ほとんどのビデオゲームが伝統的にレンダリングされる方法です。 簡単に言えば、GPUが3Dシーンを組み立てるプロセスです。 GPUを彫刻家、ポリゴンを粘土と考えるのが好きです。 シーンが設定されると、これらのポリゴンは2Dピクセルに変換され、シェーディング、ライティング、カラー、およびテクスチャで微調整されます。 ラスタライズの制限の1つは、不正確な照明効果です。 この手法では、レイトレーシングのように光を追跡して仮想オブジェクトにどのように当たるかを計算することができないため、開発者は代わりに「偽の」照明とそれに関連する効果に多くの作業を行う必要があります。

ここで、サポートされているゲームでレイトレーシングが登場します。ただし、限られたレイトレーシング機能でさえも動作を開始すると、フレームレートは急落します。 そのため、レイトレーシングの台頭は、グラフィックカードの負荷を軽減し、パフォーマンスのバックアップを向上させるのに役立つ新しい画像アップサンプリングテクノロジーと密接に関連しています。

DLSSとFSR

DLSSは、NvidiaのDeep LearningSuperSamplingの頭字語です。 このテクノロジーは、ビデオゲームを低解像度でレンダリングし、それらのフレームを選択した解像度にアップスケールし、人工知能と複数のフレームからの時間データを使用して空白を埋めることで機能します。 アイデアは、パフォーマンスを犠牲にすることなく、ゲームを可能な限りシャープに見せることです。 では、このテクノロジーはレイトレーシングと何の関係があるのでしょうか？ まあ、それはレイトレーシングをより速く動作させることになっています。 レイトレーシングはGPUに大きなストレスを与えるため、ほとんどのゲームは1秒あたり60フレームを下回ります。 DLSSは、GPUからいくらかのストレスを取り除くことにより、レイトレーシングを改善するのに役立ちます。

FSRはFidelityFXSuperResolutionの略で、AMDのアップスケーリングソリューションです。 NvidiaのDLSSと同様に、FSRはゲームの解像度を下げてから、「空間」アップスケーリング手法を使用して、選択した完全な解像度でゲームを表示します。 つまり、ゲームは実際よりも高い解像度で実行されているように見えます。 ただし、FSRはDLSSとは少し異なります。 1つは、NvidiaのGeForceカードを含むさまざまな世代のGPUで機能します。 ソースコードも開発者にとって無料であり、かなりの狂気です。 FSRの空間アップスケーリングは、DLSSをより高速なパフォーマンスオプションにクランクすると、DLSSよりも視覚的な品質に大きな影響を与えますが、特にピクセルパックされた1440pまたは4Kディスプレイで、QualityまたはUltraQualityプリセットに設定すると非常にうまく機能します。

証拠はプリンにあります

完全なパストレースゲームでの本格的なレイトレーシングの動作を確認したい場合は、上のストリームを確認してください。 ビデオでは、PCWorldのチームが探索します マインクラフト レイトレーシングが有効になっている。 ご覧のとおり、画質には大きな違いがあります。 水面は反射してガラスのようで、丸太小屋は地面にリアルな影を落とします。 PCWorldのビデオディレクターであるAdamPatrickMurrayが、水中で44:28の時点で空を見上げると、真昼の太陽がとても明るいので、ほとんど目を細める必要があります。 まっすぐ水に向かっているだけです。 このテクノロジーは魅力的で没入型ですが、コストがかかります。

レイトレーシングは、システムからより多くの処理能力を必要とするため、パフォーマンスに大きな影響を与えます。 あなたは間違いなくそれらのフレームレートが急落するのを見るでしょう、それは本当に残念です。 これは、最も強力なGPUでも発生します。 レイトレーシングをサポートするゲームも多くありません。また、レイトレーシングのように完全にパストレースされるのではなく、反射や影などのいくつかの効果のレイトレーシングのみをサポートする傾向があるゲームもあります。 マインクラフト 上記のビデオ。 とはいえ、美学に本当に関心があり、適切なグラフィックカードを持っている場合は、ぜひ試してみてください。 それがうまく行われるとき、現実的な効果は本当に信じられないほどに見えます。